DSCN0538

III

3.8. Wskaźnik obciążeniu rzeczywistego

3.8. Wskaźnik obciążenia rzeczywistego

We wzorze (3.39) występuje siła nominalna lub moment nominalny i stąd też sam wskaźnik Q nazwaliśmy wskaźnikiem obciążenia nominalnego. W rzeczywistych warunkach eksploatacji obciążenie znacznie różni się od nominalnego i jest dodatkowo uwarunkowane wpływem różnych czynników oddziałujących od strony wejścia do przekładni i po stronie wyjścia z przekładni, a także wewnątrz samej przekładni. Pojawiają się np. dodatkowe przeciążenia uzależnione od charakteru pracy silnika napędowego oraz od charakteru pracy i przeciążeń występujących w zespole roboczym maszyny.

Przekładnia rzeczywista różni się od myślowo ujmowanej przekładni idealnej: występują w niej odchylenia od postaci teoretycznej wskutek tolerancji wykonawczych oraz odkształceń materiału rzeczywistego. Powoduje to zmienność ruchu i przyspieszeń, a tym samym obciążeń. W okresach rozruchu i zatrzymywania maszyny obciążenia na ogół wzrastają, ale również w ruchu ustalonym zmieniają się najczęściej w sposób losowy, zarówno pod względem wartości, jak i częstości występowania. Obciążenia mają zatem charakter stochastyczny i należałoby rozpatrywać je w ujęciu statystycznym.

Badania statystyczne obciążeń można prowadzić w eksploatacji na istniejącym już obiekcie, ale są one kosztowne i czasochłonne. Przy projektowaniu nowych obiektów występują braki takich informacji i wówczas trzeba w sposób przybliżony uwzględnić rzeczywiste obciążenia eksploatacyjne, posługując się współczynnikami doświadczalnymi i liczbami wpływu różnych czynników. W literaturze tego przedmiotu wymienia się najczęściej następujące współczynniki:

K_a - współczynnik zastosowania, uwzględniający nadwyżki dynamiczne zewnętrzne:

K_v — współczynnik dynamiczny, uwzględniający nadwyżki dynamiczne wewnętrzne;

K„ - współczynnik rozkładu obciążenia wzdłuż zęba;

K_a - współczynnik rozkładu obciążenia wzdłuż odcinka przyporu.

Iloczyn tych współczynników nazywamy współczynnikiem eksploatacyjnych obciążeń dodatkowych lub krótko — współczynnikiem eksploatacyjnym i oznaczamy K:

K = K_AK₀K,K_t.    (3.42)

Wskaźnik obciążenia rzeczywistego Q_r będzie zatem większy od wskaźnika obciążenia nominalnego według następującego zapisu:

Qr = QK = QK_a K_u K» K_a.    (3.43)

Objaśnimy teraz pokrótce te cztery współczynniki, wzory zaś szczegółowe na obliczanie ich wartości podamy w pkt. 5.4, dotyczącym sprawdzania wytrzymałości kół zębatych.